PP/EPDM共混体系增韧技术研究进展

从乙烯/丙烯/二烯烃共聚物(EPDM)增韧、β–PP晶增韧以及刚性粒子增韧等方面对PP/EPDM共混体系的增韧技术进行综述,展望了PP增韧改性研究的发展趋势。     

PP/EPDM热塑性弹性体结晶与熔融行为研究

采用动态光交联法制备了PP／EPDM[聚丙烯／（乙烯／丙烯／二烯）共聚物]热塑性弹性体。运用广角X射线衍射（WAXD），偏光显微镜（POM）与差示扫描量热仪（DSC）对PP的结晶形态及结晶与熔融行为进行表征。结果表明，EPDM的加入妨碍PP形成完善的球晶，而动态光交联体系中PP的球晶更不完善；动态光交联对PP的结晶温度及熔点影响不大，结晶度低于未交联体系的。     

基体性质对PP／POE共混物力学性能和形态的影响

采用过氧化二异丙苯（DCP）降解PP／POE共混物。熔体流动速率试验结果表明，当DCP含量从0．2‰（质量分数，下同）增加到1‰时，对应的共混物的熔体流动速率从7．0g／10min增加到17．2g／10min，二者基本成线性关系。并且这种增加（相对分子质量的降低）导致其冲击性能从125J／m下降到50J／m；拉伸实验结果表明，共混物相对分子质量的降低对其屈服应力影响不大，这说明相对分子质量的降低主要是引起基体断裂应力的降低，从而导致共混物的冲击强度大大降低；通过扫描电子显微镜观察了不同相对分子质量共混物中橡胶相的分散情况，结果表明，随着DCP含量的增加，共混物中橡胶相的相区尺寸明显增加。因此，共混物冲击强度的降低是基体相对分子质量降低与橡胶相粒径变化共同作用的结果。     

共混工艺对EPDM/PP性能的影响

研究了共混时间和5种共混方法对动态硫化EPDM(乙烯／N烯／二烯共聚物)／PP的结晶相态结构及力学性能的影响。结果表明，随着共混时间的延长。EPDM／PP体系的力学性能先变好后变差。当共混时间为5min时EPDM／PP体系的力学性能最佳；无论是采用哪种共混方法，均能形成完全硫化的弹性体相，但力学性能差别明显。     

螺杆转速对PP/POE共混物形态及冲击性能的影响

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了聚丙烯/(乙烯/辛烯)共聚物(PP/POE)共混物,研究了螺杆转速对PP/POE共混物形态及力学性能的影响。结果表明,随着螺杆转速的提高,共混物中POE粒子的尺寸先减小后增大,这可以通过Tokita公式来解释。缺口冲击实验表明,PP/POE共混物的缺口冲击强度随着螺杆转速的增加呈先升高后降低的趋势,当螺杆转速为110r/min时,共混物的缺口冲击强度最高,其相形态与冲击性能有很好的相关性;共混物的缺口冲击强度随POE粒径的增大而降低,达到一定程度时出现脆韧转变特征,这点与S.Wu理论相符合。     

不同助交联剂在动态硫化PP／EPDM弹性体中的作用

分析了不同的助交联剂对过氧化物硫化聚丙烯／乙烯-丙烯-二烯共聚物（EPDM）热塑性弹性体力学性能、流变性能、热稳定性能的影响，结果表明：不同的助交联剂均有提高凝胶含量和改善聚丙烯（PP）降解程度、提高力学性能的用途。其中，三羟甲基丙烷二烯丙基醚（TMPDE）作为过氧化物硫化PP／EPDM的助交联剂，相比三烯丙基异氰脲酸酯（TAIC）、邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP）和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA），所得制品综合力学性能优异，热稳定性能提高，流动性改善，微观结构均匀。     

界面改性PA6/TPE共混物的形态结构与性能

通过控制马来酸酐(MAH)的用量制得不同接枝率的马来酸酐接枝热塑性弹性体(TPE-g-MAH),利用其与尼龙6(PA6)在共混过程中的反应增容作用,实现了与PA6的相容共混,并研究了PA6/TPE共混物的结构与性能。结果表明,TPE-g-MAH可有效地提高PA6/TPE共混物的韧性,且随着其接枝率的增加,共混物的韧性提高;TPE-g-MAH有效地改善了PA6/TPE共混物的界面相容性,并且随着其含量的增加,相界面增容效果变好。     

EVA/EPDM共混改性沥青动态剪切流变性能研究

采用ARES流变仪,研究了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)复配乙烯-丙烯-二烯三元共聚物( EPDM)改性AH-70沥青的动态剪切流变特性,并与基质沥青的流变特性进行对比。结果发现,EVA/EPDM复配能改善沥青的高温抗车辙、低温抗脆裂性能。通过考察粘温曲线,研究了改性沥青与基质沥青的粘流活化能,发现EVA/EPDM复配改性沥青的黏度对温度的敏感程度较小,利于沥青的工艺操作。     

动态硫化PP/EPDM共混物的结构与性能

研究了动态硫化和直接共混对聚丙烯／三元乙丙橡胶共混物的力学性能、流动性能和形态结构的影响。结果表明：过氧化二异丙苯（DCP）的加入,使动态硫化和直接共混2种方法制备的共混物的熔体流动速率（MFR）增大,但直接共混的共混物的MFR较动态硫化共混物高。动态硫化共混物的粒径尺寸较直接共混物小,且分布均匀。动态硫化后的共混物中两组分的玻璃化转变温峰接近。DCP的加入使动态硫化共混物的缺口冲击强度明显高于直接共混的共混物。     

EPDM粘度对PP＼EPDM共混物断口形态和冲击性能的影响

用机械共混的方法制备了一系列不同ＥＰＤＭ粘度的ＰＰ／ＥＰＤＭ共混物，对其力学性能和结晶行为进行了表征，并用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）研究了共混物冲击样条的断口形态。实验结果表明，ＥＰＤＭ粘度对共混物的冲击强度有较大影响，随着ＥＰＤＭ粘度的增大，共混物的冲击强度出现极大值，而结晶行为的变化则较小，研究共混物冲击样条的断口形态发现，共混物的冲击强度随ＥＰＤＭ粒径的变化出现极大值。     

聚丙烯/三元乙丙橡胶共混体系的研究

研究了三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）对聚丙烯（ＰＰ）结晶行为的影响以及ＰＰ／ＥＰＤＭ共混物的形态与性能的关系。ＥＰＤＭ对ＰＰ的熔点、结晶温度无明显影响,ＰＰ／ＥＰＤＭ共混物的结晶度随ＥＰＤＭ组份含量的增加而降低,适量的ＥＰＤＭ可使ＰＰ的晶体尺寸减小,晶胞参数与组份比无关。当ＥＰＤＭ用量为３０％～４０％时,共混物的冲击强度迅速提高。     

PP／EPDM汽车保险杠材料老化性能

在３０００ｈ氙灯老化和１ａ大气老化条件下，比较了国产ＰＰ／ＥＰＤＭ保险红材料和荷兰同类材料的物理机械性能和老化性能。结果表明，３个试样的冲击强度接近，抗张积由大到小的顺序为ＤＳＭ，ＨＰ－９１－１３２，ＨＰ－９１－７６。经灰色系统方法处理后，实验点的混杂性，分散性减少，显得更有规律性。     

剪切对PP/HDPE共混体系微孔发泡成型的影响

在熔体流动方向垂直叠加一个轴向脉动剪切,研究转子转动产生的剪切和轴向脉动剪切对PP/HDPE共混体系微孔发泡成型的影响。研究结果表明,随着转子转速增加,泡孔尺寸减小,气泡成核密度增大。但是转子转速过快,泡孔沿剪切的方向被拉长,泡孔取向严重,泡体质量变差。在熔体流动方向垂直叠加一个轴向脉动剪切以后,泡孔的取向现象减小,泡孔逐渐趋于圆形,泡孔结构得到改善。而且随着振动振幅和频率的增加,泡孔直径减小,泡孔密度增加。     

PP/LDPE/EPDM三元共混物流变性能的研究

本文研究了硫化剂体系、炭黑、滑石粉对ＰＰ／ＬＤＰＥ／ＨＤＰＥ三元共混物流变性能的影响。结果表明,过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）和硫磺（Ｓ）的配比对共混物熔体中粘度有明显影响。当ＤＣＰ／Ｓ为０８／０３时,共混物的熔体粘度相对较低;当ＤＣＰ／Ｓ为０３／０３时,粘度相对较高。炭黑和滑石粉配合使用比单独使用时更不利于共混物熔体的流动。     

硫酸钙晶须／PP／EPDM复合材料力学性能研究

采用对硫酸钙晶须进行表面处理和提高ＰＰ／ＥＰＤＭ基体树脂极性的方法制得具有良好界面层的硫酸钙晶须／ＰＰ／ＥＰＤＭ复合材料。力学性能测试结果表明，硫酸钙晶须可提高ＰＰ／ＥＰＤＭ基体的拉伸强度和弯曲强度，通过控制各组分配比可制得韧性和刚度均衡的复合材料。     

EPDM／PP热塑性弹性体的制备及性能研究

以充油三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）,粉状聚丙烯（ＰＰ）、超细活性滑石粉为基本材料,采用动态硫化法在单螺杆挤出机组上制备ＥＰＤＭ／ＰＰ共混型热塑性弹性体（ＴＰＶ）;用力学性能试验及动态热流变仪方法测定了ＥＰＤＭ／ＰＰ－ＴＰＶ的性能。结果表明,当ＥＰＤＭ充油量为２０％－３０％时,ＥＰＤＭ与ＰＰ熔融共混效果好;ＤＣＰ用量为１．２％－１．５％时,ＥＰＤＭ／ＰＰ共混体系达到完全动态硫化;超细滑石粉最佳添加量为１     

全程振动注塑对PP力学性能影响的研究

以实际生产条件为前提,在频率0～12Hz、振幅0～0．28mm范围内研究了振动对聚丙烯(PP)力学性能和冲击断面形态结构的影响。结果表明,PP的力学性能对振动参数的响应并不完全是一个单调趋势,而是存在一个最佳的响应范围;全程振动注塑能够同时提高PP的拉伸强度和冲击强度,最大增幅分别为17％和27％。     

改善PP／EPDM共混物流动性研究

在ＰＰ／ＤＰＥＭ共混物中，随着ＥＰＤＭ用量的增多，共混物的韧性得到提高，但同时使其流动性能急剧下降。研究表明，加入部分ＨＤＰＥ只能一定程度地对ＰＰ复合增韧并改善共混物的溶体流动速度；添加加工润滑剂虽能提高共混物的熔体流动速度，但实际应用受到一定限制；而采用可控降外行充化相结合的手段则能有效地控制共混物的相形态，从而在保持共混物高冲击韧性的同时，提高其流动性能。